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窑内物料煅烧过程的控制

回转窑内物料煅烧过程的控制有几个方面的内容：一是燃料燃烧及气流温度的控制；二是气固换热和物料升温的控制；三是物料在一定温度场内滞留时间及物理、化学反应的控制。

窑内气固热交换、物料升温速率、物料在一定温度场内滞留时间及物理、化学反应进程，在湿法及传统干法窑内主要取决于物料在窑内的填充率及运动速度。而在悬浮预热窑及预分解窑内，除生料的预热及相当一部分碳酸盐分解过程分别在预热器及分解炉完成外，尚未完成的分解、固相反应及烧结过程等仍然要在窑内完成，仍然受到窑内物料填充率及运动速率的影响。

一、窑内物料填充率

在回转窑内，物料通常在窑的横断面上堆积形成一个扇面。扇面两个边缘与窑中心的两个连线的夹角称中心角（θ）。扇面面积与窑内横断面之比，称窑的填充率（或负荷率），通常以%表示。窑内物料填充率一般为5—17%。不同的中心角（θ）与填充率的关系见下表。窑内中心角（θ）与物料填充率的关系

二、窑的斜度

窑的斜度与窑的填充率及转速有关。一般来讲，当窑的填充率较大、转速较慢时，窑的斜度较大，反之亦然。回转窑斜度与填充率的经验关系

三、窑的转速

回转窑的转速同窑的斜度之间应有良好的匹配。在一定的斜度下，转速愈高，物料填充率降低，物料的翻滚及运动速度愈快。

关于回转窑的转速，有两种表示方法：一是用每分钟旋转次数（r/min）表示；另一种是用圆周速度（cm/s）表示。二者间的关系见下表。

不同窑径的回转速度与圆周速度之间关系

（四）窑内物料负荷率、滞留时间与运动速度之间关系及计算方法

NSP及PYRORAPID窑内物料滞留时间

回转窑内物料负荷率、滞留时间与运动速度计算方法如下：

（一）.窑的填充率（ƒ）

（二）.窑内物料滞留时间（ζ）

（三）.窑内物料运动速度（Vm）

式中:ƒ——窑内物料负荷率（%）

G——单位时间窑内通过物料量（t/h）

Vm——物料在窑内运动速率（m/s）

Di——窑有效内径（m）

r——物料容积密度（t/m3）

a——窑的倾斜角度（0）

n——窑的转速（r/min）

β——物料休止角（0）

ζ——窑内物料滞留时间（min）

L——窑的长度（m）

由上可见：窑内物料填充率、窑的转速、物料运动速度及滞留时间相互关系密切、互相影响、互相制约。任何一个参数变化，将给窑内物料煅烧进程带来变化。因此，在预分解窑及任何窑系统生产中，必须做到“五稳保一稳”，实行“均衡稳定”生产，才能使窑系统整个热工制度保持稳定，达到最优生产控制的目的。